EP0299100A1 - Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore und nach diesem Verfahren hergestellte Anker - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore und nach diesem Verfahren hergestellte Anker Download PDF

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EP0299100A1
EP0299100A1 EP87110186A EP87110186A EP0299100A1 EP 0299100 A1 EP0299100 A1 EP 0299100A1 EP 87110186 A EP87110186 A EP 87110186A EP 87110186 A EP87110186 A EP 87110186A EP 0299100 A1 EP0299100 A1 EP 0299100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor shaft
armature
anchor
electric motors
package
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87110186A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Bremicker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Krups GmbH and Co KG
Original Assignee
Robert Krups GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19863615230 priority Critical patent/DE3615230A1/de
Application filed by Robert Krups GmbH and Co KG filed Critical Robert Krups GmbH and Co KG
Priority to EP87110186A priority patent/EP0299100A1/de
Publication of EP0299100A1 publication Critical patent/EP0299100A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the invention relates to a method for producing armatures for electric motors, in which the motor shaft is provided on its circumferential surface in the central region with at least one projection running in the longitudinal direction and then with an armature package, which consists of a plurality of armature plates arranged side by side, each with one medium breakthrough.
  • the motor shaft is provided with several projections in the region of its circumferential surface, namely in the longitudinal direction. These can be produced, for example, by making notches, the material lying next to the notches being pushed outwards and forming the projections. Such a shaft provided with projections is then pressed into the smooth bore of the anchor plates with high pressure. During this operation, the projections are gradually scraped off by the smooth boundary walls of the armature plates, so that the last holes in the armature plates and also the insulating star barely adhere to the motor shaft. This results in the Disadvantage that the anchor grooves of the anchor plates are no longer in alignment, and there are also difficulties in the anchor groove insulation.
  • a rotor for an electrical machine in particular for a starter motor of internal combustion engines in motor vehicles, has become known with a shaft carrying a steep thread and a laminated core sitting on the shaft and carrying the rotor winding, the inner bore of which for receiving the rotor shaft is slight is larger than the outside diameter of the high-helix thread.
  • the laminated core is not located in the center of the shaft but closer to the one shaft end.
  • the section of the rotor shaft intended for receiving the laminated core is provided with knurling which is pressed into the bore of the prefabricated laminated core.
  • the rotor shaft When pressing the shaft in, care must be taken to ensure that the steep thread that has already been produced is not damaged or deformed, and that the rotor shaft does not buckle when the press-in pressure is applied. Therefore, in the manufacturing process of such rotors, the rotor shaft is inserted into the bore of the laminated core from the shaft end carrying the high-helix thread, and its knurled section is pressed into the bore by pressure tools attached to the other shaft end.
  • the shaft section receiving the laminated core carries a profile which is thrown along its circumference and which also pushes out the previously smooth shaft section with the same or smaller diameter than the diameter which is intended for receiving the high-helix thread is and the outer diameter is larger than the outer diameter of the high helix thread.
  • a rotor shaft for electrical machines has become known from DD-PS 117 304, on which the rotor laminated core is fastened without the use of a feather key.
  • the rotor shaft is provided with anchoring surfaces and with guiding surfaces, the anchoring surfaces and the guiding surfaces alternating in succession in the circumferential direction. Furthermore, the anchoring surfaces are formed by successive depressions and elevations in the circumferential direction, while the guide surfaces are parts of cylindrical surfaces. This configuration is intended to create a connection between the shaft and the rotor laminated core, in which it is avoided that the shaft bends due to the high press-in pressure required and the knurling digs eccentrically into the individual laminated rotor laminations.
  • the central opening of the armature plate is kept circular, and there is a pressing onto the rotor shaft provided with knurling or with projections.
  • the laminated core is applied to the rotor shaft in such a way that the shaft is inserted into the central inner bore of the laminated core and pressed into the bore.
  • the upper edges of the profile bite into the inner wall of the laminated core and guarantee that the laminated core does not rotate on the rotor shaft.
  • the projections are gradually scraped off by the smooth boundary walls of the armature plates, with the result that the last holes in the armature plates and also the insulating star barely adhere to the motor shaft.
  • the present invention is based on the object of further improving a method for producing armatures for electric motors of the type characterized in more detail at the outset, and in particular in doing so to eliminate the disadvantages mentioned of the known manufacturing methods for armatures.
  • the Committee in the manufacture of armatures for electric motors is reduced.
  • the packaging methods are to be improved and thus the costs are to be reduced, and above all the method according to the invention is intended to improve the conditions for automatic manufacture of the anchors.
  • each armature plate has an opening which is provided in the region of its bearing edge with a recess adapted to the projection and then the armature plates are assembled to form an armature package, whereupon the motor shaft is inserted and positioned in the armature package and then for manufacture a connection between the motor shaft and the armature package there is a relative angular movement of the two parts.
  • the method according to the invention for producing armatures for electric motors has considerable advantages over the known.
  • the motor shaft is still provided with at least one protrusion lying on its circumferential surface in the longitudinal direction
  • the anchor plate is not - as before - assigned a medium smooth, that is to say circular in diameter hole, but at least one recess is provided in the boundary edges of the opening.
  • the motor shaft provided with at least one projection can be positioned in the sliding direction in the ratcheted anchor package and then rotated in the anchor package.
  • the method according to the invention in particular the last method step, namely the angular rotation, ensures that both the first and the last anchor plate have the same material for displacement.
  • the angular movement between the motor shaft and the armature package is approximately 20 °. This relatively small angular amount is sufficient, as desired, to achieve an extraordinarily firm connection between the armature package and the motor shaft.
  • each armature plate of the armature package has a central opening, the boundary wall of which has at least one recess, the dimensions of this opening being kept somewhat larger than the diameter of the motor shaft provided with at least one projection.
  • the motor shaft can be easily inserted into the anchor plates combined to form an anchor package.
  • the motor shaft has a notch lying next to the projection and running parallel to it. This notch can be used to squeeze material out of the solid motor shaft and use it to form a protrusion.
  • the recess in the boundary edge of the opening in the anchor plate each have a steep guide area and an approximately rectilinear fastening area.
  • the guide areas of the anchor plates assembled into a package allow the motor shaft to be easily pushed into the anchor package, while the rectilinear fastening area is used to establish the fixed connection between the anchor package and the motor shaft, in that the two parts rotate against each other when the two parts are turned Press the tips of the protrusion of the motor shaft into this area.
  • the projections of the motor shaft are molded directly onto it, ie the motor shaft and the projection are preferably held in one piece.
  • the projections for themselves in order to then connect them to the peripheral surface of the motor shaft in a special operation, in such a way that the protrusion applied runs in the longitudinal direction of the motor shaft.
  • the anchor on which the exemplary embodiment is based is generally designated by 10. It includes an anchor package 11, which is composed of a plurality of anchor plates 12, which can be combined to form a unit by known connecting means.
  • the connecting means to be used for this and the connecting method are known in principle, so that details are not given.
  • the motor shaft is designated 14. It has the embodiment shown in FIG. 2 of the drawing. Her longitudinal center line is indicated at 15. Parallel to the longitudinal center line 15, a total of four projections 16 are indicated on the peripheral surface of the motor shaft 14, which are located in the central region of the peripheral surface 17 of the motor shaft 14, as can be clearly seen in FIG. 2.
  • each of the projections 16, viewed in cross section, is designed as an acute-angled triangle, the tip of this triangle being designated 18 and pointing outwards.
  • a notch 19 is made in the selected embodiment.
  • the projection 16 can be formed by forming such a notch 19 in the peripheral surface 17 of the motor shaft 14.
  • the motor shaft 14 is assigned an armature package 11 which is composed of a large number of armature plates 12.
  • armature package 11 which is composed of a large number of armature plates 12.
  • One of these anchor plates is shown in Fig. 4 of the drawing. It follows that this anchor plate 12 is circular in cross section, but the circumferential surface of a circle is regularly interrupted in a known manner to form anchor grooves 20.
  • the anchor grooves 20 and the cooperating walls of the armature plate 12 can have a design known per se.
  • each wall part lying between two anchor grooves 20 has the shape of a T with a curved outer surface.
  • Each anchor plate 12 has a central opening 21, the exact design of which can best be seen from FIG. 5 of the drawing. It follows from this that recesses 23 are formed in the boundary edges 22 of the opening 21. In the selected embodiment, a total of four recesses 23 are assigned to each opening 21, which are identical to one another and which are distributed in the boundary edge 22. Each of the recesses 23 has a steep area 24, which serves to guide the insertion of the motor shaft, and an almost rectilinear fastening area 25, which serves to cooperate with the tip 18 of the projections 16 in each case in order to achieve the desired firm connection between the motor shaft 14 and the anchor package 11 to achieve.
  • the projections 16 are attached to the peripheral surface 17 of the motor shaft 14, for example in the number and arrangement shown in FIG. 2.
  • Each anchor plate 12 receives a central opening 21, in the boundary edge 22 of which the recesses 23 are arranged.
  • the dimensions of the opening 21 and that of the recesses 23 of the boundary edges 22 are oversized with respect to the corresponding parts of the motor shaft.
  • An anchor package 11 is then formed from the anchor plates 12.
  • Known connection means and connection methods can be used for this purpose.
  • the motor shaft 14 is inserted into the armature package 11 and positioned there.
  • a relative angular movement of the two parts to one another is then carried out in order to establish a connection between the motor shaft 14 and the armature package 11.
  • An angular movement of 20 ° is preferably taken.

Abstract

Es handelt sich um ein Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore mit einer Motorwelle und wenigstens einem auf der Umfangsfläche der Motorwelle in deren Längsrichtung verlaufenden Vorsprung und einem an der Motorwelle zu befestigenden Ankerpaket, bestehend aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Ankerblechen mit jeweils einem mittleren Durchbruch. Dabei erhält jeder Durchbruch im Bereich seines Begrenzungsrandes eine dem Vorsprung der Motorwelle angepaßte Aussparung Die Ankerbleche werden zu einem Ankerpaket zusammengesetzt. Danach wird die Motorwelle in das Ankerpaket eingeschoben und positioniert. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Motorwelle und dem Ankerpaket erfolgt eine relative Winkelbewegung der beiden Teile zueinander von vorzugsweise 20°. Die Aussparung in dem Begrenzungsrand des mittleren Durchbruches jedes Ankerbleches ist in ihren Abmessungen etwas größer gehalten als der Durchmesser der mit wenigstens einem Vorsprung versehenen Motorwelle.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore, bei der die Motorwelle auf ihrer Umfangs­fläche im mittleren Bereich mit wenigstens einem in Längsrichtung verlaufenden Vorsprung und anschließend mit einem Ankerpaket ver­sehen wird, welches aus einer Vielzahl von nebeneinander angeord­neten Ankerblechen mit jeweils einem mittleren Durchbruch besteht.
  • Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektro­motore wird die Motorwelle im Bereich ihrer Umfangsfläche - und zwar in Längsrichtung verlaufend - mit mehreren Vorsprüngen ver­sehen. Diese können beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß man Einkerbungen vornimmt, wobei das neben den Kerben liegende Material nach außen gedrängt wird und die Vorsprünge bildet. Eine derartige mit Vorsprüngen versehene Welle wird dann in die glatte Bohrung der Ankerbleche mit hohem Druck eingedrückt. Bei diesem Arbeitsgang werden die Vorsprünge durch die glatten Begrenzungs­wandungen der Ankerbleche nach und nach abgeschabt, so daß die letzten Bohrungen der Ankerbleche und auch der Isolierstern kaum noch Haftung auf der Motorwelle haben. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß die Ankernuten der Ankerbleche nicht mehr miteinander fluchten, und es ergeben sich ferner Schwierigkeiten bei der Anker­nutisolierung. Ferner stellt sich bei diesem bisherigen Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore der Nachteil ein, daß durch die ständige Abstimmung zwischen der Höhe der Vorsprünge und der Ankerblechbohrung und der Materialhärte der Bleche die Lager­stellen auf der Motorwelle teilweise so geschädigt werden, daß es beim bestimmungsgemäßen Gebrauch solcher Anker Lagerfresser gibt.
  • Durch die DE-OS 2 062 419 ist ein Rotor für eine elektrische Maschi­ne, insbesondere für einen Andrehmotor von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen bekanntgeworden mit einer ein Steilgewinde tragen­den Welle und einem auf der Welle sitzenden, die Rotorwicklung tra­genden Blechpaket, dessen Innenbohrung zur Aufnahme der Rotorwelle geringfügig größer als der Außendurchmesser des Steilgewindes ist. Bei diesen bekannten Rotoren sitzt das Blechpaket nicht in der Wellen­mitte sondern näher an dem einen Wellenende. Der zur Aufnahme des Blechpaketes bestimmte Abschnitt der Rotorwelle ist mit einer Rände­lung versehen, die in die Bohrung des vorgefertigten Blechpaketes eingepreßt wird. Beim Einpressen der Welle muß dabei darauf ge­achtet werden, daß einmal das bereits fertiggestellte Steilgewinde nicht beschädigt oder verformt wird und zum anderen die Rotorwelle beim Aufbringen des Einpreßdruckes nicht ausknickt. Daher wird bei dem Herstellungsverfahren derartiger Rotoren die Rotorwelle von dem das Steilgewinde tragenden Wellenende her in die Bohrung des Blechpakets eingeführt und mit ihrem Rändelabschnitt durch an dem anderen Wellenende angesetzte Druckwerkzeuge in die Bohrung einge­preßt. Bei derartigen Rotoren ist es auch bekannt, daß der das Blech­paket aufnehmende Wellenabschnitt ein entlang seines Umfangs aufge­worfenes Profil trägt, das auch dem zuvor glatten Wellenabschnitt mit gleichem oder kleinerem Durchmesser als der Durchmesser, der zur Aufnahme des Steilgewindes bestimmten Wellenzone herausgedrückt ist und dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Steilgewindes ist.
  • Durch die DD-PS 117 304 ist eine Läuferwelle für elektrische Ma­schinen bekanntgeworden, auf der das Läuferblechpaket ohne Verwendung einer Paßfeder befestigt ist. Dabei ist die Läuferwelle mit Veranke­rungsflächen und mit Führungsflächen versehen, wobei die Verankerungs­flächen und die Führungsflächen in Umfangsrichtung abwechselnd auf­einanderfolgen. Ferner sind die Verankerungsflächen durch in Umfangs­richtung aufeinanderfolgende Vertiefungen und Erhebungen gebildet, während die Führungsflächen Teile von Zylinderflächen sind. Durch diese Ausgestaltung soll eine Verbindung zwischen Welle und Läufer­blechpaket geschaffen werden, bei der es vermieden wird, daß sich die Welle durch hohen erforderlichen Einpreßdruck krümmt und sich die Rände-lung exzentrisch in die einzelnen Läuferblechpakete eingräbt. Bei allen bisher bekannten Ausführungsformen ist der mittlere Durch­bruch des Ankerbleches kreisrund gehalten, und es erfolgt jeweils ein Aufpressen auf die mit einer Rändelung oder mit Vorsprüngen versehene Läuferwelle. Das Aufbringen des Blechpaketes auf die Rotor­welle geschieht derart, daß die Welle in die zentrische Innenbohrung des Blechpaketes eingeführt und in die Bohrung eingepreßt wird. Dabei verbeißen sich die Oberkanten des Profils in der Innenwand des Blechpaketes und garantieren einen unverdrehbaren Sitz des Blech­paketes auf der Rotorwelle. Bei diesem Arbeitsgang werden die Vorsprün­ge durch die glatten Begrenzungswandungen der Ankerbleche nach und nach abgeschabt mit dem Erfolg, daß die letzten Bohrungen der Anker­bleche und auch der Isolierstern kaum noch Haftung auf der Motorwelle haben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore der eingangs näher gekennzeichneten Art weiter zu verbessern und dabei insbesondere die angeführten Nachteile der bekannten Herstellungsverfahren für Anker zu beseitigen. Insbesondere soll erreicht werden, daß der Ausschuß bei der Herstellung von Ankern für Elektromotore reduziert wird. Die Paketiermethoden sollen verbessert und damit die Kosten gesenkt werden, und vor allem soll das erfindungsgemäße Verfahren die Voraussetzungen für eine automatische Fertigung der Anker ver­bessern.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Ankerblech einen Durchbruch erhält, der im Bereich seines Lagerrandes mit einer dem Vorsprung angepaßten Aussparung versehen wird und danach die Ankerbleche zu einem Ankerpaket zusammengesetzt werden, worauf die Motorwelle in das Ankerpaket eingeschoben und positioniert wird und danach zur Herstellung einer Verbindung zwischen Motorwelle und Ankerpaket eine relative Winkelbewegung der beiden Teile zu­einander erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektro­motore hat gegenüber dem Bekannten erhebliche Vorteile. Zwar wird nach wie vor die Motorwelle auf ihrer Umfangsfläche in Längsrichtung liegend mit wenigstens einem Vorsprung versehen, jedoch wird dem Ankerblech nicht - wie bisher - eine mittlere glatte, also im Durch­messer kreisförmige Bohrung zugeordnet sondern in den Begrenzungs­rändern des Durchbruches wird wenigstens eine Aussparung vorgesehen. Bei dieser Ausbildung kann die mit wenigstens einem Vorsprung ver­sehene Motorwelle im Schiebesinn in das gekrammte Ankerpaket po­sitioniert und dann in dem Ankerpaket gedreht werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere durch den letzten Verfahrens­schritt, nämlich die Winkeldrehung, wird erreicht, daß sowohl das erste als auch das letzte Ankerblech gleiches Material zum Verdrän­gen haben. Daher wird im Gegensatz zu den nach dem alten Verfahren hergestellten Ankern dafür gesorgt, daß alle Bleche und auch der Isolierstern - wie gewollt - fest auf der Motorwelle sitzen. Durch den benutzten Schiebesitz, mit dem die Motorwelle und das Anker­paket ineinandergeschachtelt werden, bleiben die Lagerstellen unbe­schädigt, und es sind Lagerfresser damit ausgeschlossen. Durchgeführ­te Versuche haben ergeben, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die automatische Fertigung bei der Herstellung von Ankern für Elektromotore eignet.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Winkelbewegung zwischen der Motorwelle und dem Ankerpaket etwa 20° beträgt. Dieser verhältnismäßig kleine Winkelbetrag genügt, um - wie gewollt - eine außerordentlich feste Verbindung zwischen dem Ankerpaket und der Motorwelle zu erzielen.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Anker für Elektromotore benutzt, bei dem jedes Ankerblech des Ankerpaketes einen mittleren Durchbruch aufweist, dessen Begrenzungswand wenig­stens eine Aussparung hat, wobei die Abmessungen dieses Durchbruches etwas größer gehalten sind als der Durchmesser der mit wenigstens einem Vorsprung versehenen Motorwelle. Auf diese Wiese ist ein leich­tes Einschieben der Motorwelle in die zu einem Ankerpaket zusammen­gefaßten Ankerbleche möglich.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Motor­welle neben dem Vorsprung liegend und parallel dazu verlaufend eine Kerbe auf. Diese Kerbe kann dazu benutzt werden, um Material aus der vollwandigen Motorwelle herauszupressen und es zur Bildung eines Vorsprunges zu benutzen.
  • Dabei empfiehlt es sich, den Vorsprung der Motorwelle im Querschnitt gesehen etwa als spitzwinkliges Dreieck zu gestalten, wobei die Spitze dieses Dreiecks nach außen zeigt. Eine solche Ausbildung macht sich bei der abschließenden Drehbewegung zwischen Motorwelle und Ankerpaket durch eine feste Verbindung zwischen den beiden ge­ nannten Teilen vorteilhaft bemerkbar.
  • Es empfiehlt sich, die Aussparung in dem Begrenzungsrand des Durch­bruches des Ankerbleches jeweils einen steilen Führungsbereich und einen etwa geradlinig verlaufenden Befestigungsbereich aufweisen zu lassen. Die Führungsbereiche der zu einem Paket zusammengesetzten Ankerbleche lassen ein leichtes Einschieben der Motorwelle in das Ankerpaket zu, während der geradlinig verlaufende Befestigungs­bereich zur Herstellung der festen Verbindung zwischen dem Ankerpaket und der Motorwelle herangezogen wird und zwar dadurch, daß sich beim Drehen der beiden Teile gegeneinander die Spitzen des Vorsprunges der Motorwelle in diesen Bereich einpressen.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden vier unter­einander gleichgestaltete und über die Umfangsfläche der Motorwelle verteilt angeordnete Vorsprünge benutzt, denen eine entsprechende Anzahl von angepaßten Aussparungen der Begrenzungsränder der Durch­brüche der Ankerbleche zugeordnet sind.
  • Aus herstellungstechnischen Gründen ist es zweckmäßig, wenn die Vorsprünge der Motorwelle dieser unmittelbar angeformt sind, d.h. Motorwelle und Vorsprung sind vorzugsweise einstückig gehalten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Vorsprünge für sich herzustellen, um sie dann in einem besonderen Arbeitsgang mit der Umfangsfläche der Motorwelle zu verbinden und zwar derart, daß der aufgebrachte Vorsprung in Längsrichtung der Motorwelle verläuft. Daneben ergibt sich aber auch die Möglichkeit, die Vorsprünge auf der Umfangsfläche der Motorwelle durch Aufbringen von Material her­zustellen.
  • Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und zwar zeigen:
    • Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine Motorwelle, auf deren Umfangsfläche ein Ankerpaket angeordnet ist, teilweise weg­geschnitten,
    • Fig. 2 in Seitenansicht eine Motorwelle gemäß der Fig. 1 der Zeichnung,
    • Fig. 3 einen Schnitt durch die Motorwelle nach der Fig. 2 der Zeichnung entlang der Linie III-III im vergrößerten Maßstab,
    • Fig. 4 in Seitenansicht eines der Ankerbleche, aus dem das Anker­paket gemäß der Fig. 1 der Zeichnung gebildet ist und
    • Fig. 5 den mittleren Bereich des Ankerbleches gemäß der Fig. 4 im vergrößerten Maßstab, teilweise weggebrochen.
  • Es sei zunächst erwähnt, daß in den Figuren der Zeichnung nur diejenigen Teile eines Ankers eines Elektromotors dargestellt sind, die für die Erfindung von Bedeutung sind. So sind beispielsweise alle dem Anker zuzuordnenden Teile, wie Isolation, Wicklung und dergl. ebenso wegge­lassen wie die mit dem Anker zusammenwirkenden anderen Teile eines Elektromotors. Im übrigen können alle in den Zeichnungen nicht darge­ stellten Teile eine bekannte Ausbildung erhalten und in ebenfalls be­kannter Weise miteinander vereinigt werden.
  • Der dem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegte Anker ist generell mit 10 bezeichnet. Zu ihm gehört ein Ankerpaket 11, das aus einer Vielzahl von Ankerblechen 12 zusammengesetzt ist, wobei diese durch bekannte Verbindungsmittel zu einer Einheit zusammengefaßt werden können. Die dazu zu benutzenden Verbindungsmittel und die Verbindungsverfahren sind grundsätzlich bekannt, so daß auf die Angabe von Einzelheiten verzichtet wird.
  • Die Motorwelle ist mit 14 bezeichnet. Sie hat die aus der Fig. 2 der Zeichnung ersichtliche Ausführungsform. Dabei ist ihre Längsmittellinie mit 15 angegeben. Parallel zur Längsmittellinie 15 sind auf der Umfangsflä­che der Motorwelle 14 insgesamt vier Vorsprünge 16 angedeutet, die im mittleren Bereich der Umfangsfläche 17 der Motorwelle 14 liegen, wie dies die Fig. 2 deutlich erkennen läßt. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist jeder der Vorsprünge 16 im Querschnitt gesehen als spitzwinkliges Dreieck ausgebildet, wobei die Spitze dieses Dreiecks mit 18 bezeichnet ist und nach außen weist. Neben dem Vorsprung 16 ist im gewählten Ausfüh­rungsbeispiel jeweils eine Kerbe 19 angebracht. Durch Bildung einer solchen Kerbe 19 in der Umfangsfläche 17 der Motorwelle 14 kann der Vorsprung 16 gebildet werden.
  • Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Motorwelle 14 ein Ankerpaket 11 zu­geordnet, das aus einer Vielzahl von Ankerblechen 12 zusammengesetzt ist. Eines dieser Ankerbleche ist in der Fig. 4 der Zeichnung wiedergegeben. Daraus ergibt sich, daß dieses Ankerblech 12 im Querschnitt gesehen kreis­förmig gestaltet ist, wobei jedoch die Umfangsfläche eines Kreises in be­kannter Weise regelmäßig unterbrochen ist, um Ankernuten 20 zu bilden. Die Ankernuten 20 und die damit zusammenwirkenden Wandungen des Anker­blechs 12 können eine an sich bekannte Ausbildung haben. Im gewählten Aus­ führungsbeispiel hat jeder zwischen zwei Ankernuten 20 liegende Wan­dungsteil die Form eines T's mit einer gekrümmten Außenfläche.
  • Jedes Ankerblech 12 hat einen mittleren Durchbruch 21, dessen genaue Ausbildung am besten aus der Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich ist. Daraus ergibt sich, daß in den Begrenzungsrändern 22 des Durchbruches 21 Aussparungen 23 gebildet sind. Im gewählten Ausführungsbeispiel sind jedem Durchbruch 21 insgesamt vier Aussparung 23 zugeordnet, die un­tereinander gleichgestaltet sind und die im Begrenzungsrand 22 verteilt liegen. Jede der Aussparungen 23 hat einen steilen Bereich 24, der der Führung beim Einschieben der Motorwelle dient sowie einen fast geradli­nig verlaufenden Befestigungsbereich 25, der dazu dient, mit der Spitze 18 der Vorsprünge 16 jeweils zusammenzuwirken, um die gewollte feste Verbindung zwischen Motorwelle 14 und Ankerpaket 11 zu erzielen.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektro­motore wird wie folgt vorgegangen:
  • Zunächst werden auf der Umfangsfläche 17 der Motorwelle 14 die Vorsprün­ge 16 angebracht, beispielsweise in der aus der Fig. 2 ersichtlichen Anzahl und Anordnung. Jedes Ankerblech 12 erhält einen mittleren Durch­bruch 21, in dessen Begrenzungsrand 22 die Aussparungen 23 angeordnet sind. Die Abmessungen des Durchbruches 21 und die der Aussparungen 23 der Begrenzungsränder 22 haben Übermaß im Bezug auf die entsprechenden Teile der Motorwelle. Aus den Ankerblechen 12 wird dann ein Ankerpaket 11 gebildet. Zu diesem Zweck können bekannte Verbindungsmittel und Ver­bindungsverfahren eingesetzt werden. Im Anschluß daran wird die Motorwelle 14 in das Ankerpaket 11 eingeschoben und dort positioniert. Danach wird zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Motorwelle 14 und dem Ankerpaket 11 eine relative Winkelbewegung der beiden Teile zueinander durchgeführt. Bevorzugt wird dabei eine Winkelbewegung von 20° genommen. Durch diese Drehung wird erreicht, daß das erste und letzte Ankerblech 12 des Ankerpakets 11 gleichen Materialanteil zum Verdrängen vorfinden. Dadurch werden alle Ankerbleche und auch der Isolierstern gleich gut befestigt. Durch das erfindungsgemäße einfache Einschieben der Motor­welle in das Ankerpaket bleiben die Lagerstellen der Ankerbleche unbe­schädigt. Dies macht sich dadurch vorteilhaft bemerkbar, daß Lagerfres­ser nicht auftreten. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore läßt sich insbesondere dann insbesondere sehr gut einsetzen, wenn es um eine automatische Fertigung von Ankern geht.
  • Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispiels­weise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen mög­lich. Dies gilt insbesondere für die Anzahl und die Ausbildung der Vor­sprünge 16, die der Umfangsfläche 17 der Motorwelle zugeordnet sind. Die Querschnittsgestaltung dieser Vorsprünge kann abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel gewählt werden. Zwar ist der ein­stückigen Ausbildung zwischen den Vorsprüngen 16 und der Motorwelle 14 der Vorzug zu geben, jedoch ist es auch grundsätzlich möglich, die Vorsprünge für sich zu fertigen, um sie danach mit der Umfangsfläche der Motorwelle 14 zu verbinden. Auch können die Ankerbleche, aus denen das Ankerpaket zusammengesetzt wird, eine andere als die dargestellte Ausbildung erhalten. Die Motorwelle 14 kann eine andere als die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform erhalten.
    • 10 - Anker
    • 11 - Ankerpaket
    • 12 - Ankerblech
    • 13 - Verbindungsmittel
    • 14 - Motorwelle
    • 15 - Längsmittellinie (von 14)
    • 16 - Vorsprung (an 14)
    • 17 - Umfangsfläche (von 14)
    • 18 - Spitze (von 16)
    • 19 - Kerbe (in 14)
    • 20 - Ankernuten
    • 21 - Durchbruch (in 12)
    • 22 - Begrenzungsrand (von 21)
    • 23 - Aussparung
    • 24 - steiler Bereich (von 23)
    • 25 - Befestigungsbereich (von 23)

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellung von Ankern für Elektromotore, bei der die Motorwelle auf ihrer Umfangsfläche im mittleren Bereich mit wenigstens einem in Längsrichtung verlaufenden Vorsprung und anschließend mit einem Ankerpaket versehen wird, welches aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Ankerblechen mit jeweils einem mittleren Durchbruch besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Ankerblech (12) einen Durchbruch (21) erhält, der im Bereich seines Lagerrandes (22) mit einer dem Vorsprung (16) angepaßten Aussparung (23) versehen wird und danach die Ankerble­che (12) zu einem Ankerpaket (11) zusammengesetzt werden, worauf die Motorwelle (14) in das Ankerpaket eingeschoben und positio­niert wird und danach zur Herstellung einer Verbindung zwischen Motorwelle (14) und Ankerpaket (11) eine relative Winkelbewegung der beiden Teile zueinander erfolgt.
2. Verfahren zum Herstellen von Ankern für Elektromotore nach An­spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbewegung zwischen Motorwelle (14) und Ankerpaket (11) etwa 20° beträgt.
3. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter Anker für Elektro­motore, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ankerblech (12) des Ankerpaketes (11) einen mittleren Durchbruch (21) aufweist, des­sen Begrenzungsrand (22) wenigstens eine Aussparung (23) hat und daß die Abmessungen dieses Durchbruches (21) etwas größer gehalten sind als der Durchmesser der mit wenigstens einem Vor­sprung (16) versehenen Motorwelle (14).
4. Anker für Elektromotore nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß die Motorwelle (14) neben dem Vorsprung (16) liegend und parallel dazu verlaufend eine Kerbe (19) aufweist.
5. Anker für Elektromotore nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Vorsprung (16) der Motorwelle (14) im Querschnitt gesehen etwa als spitzwinkeliges Dreieck gestaltet ist und daß die Spitze (18) dieses Dreiecks nach außen zeigt.
6. Anker für Elektromotore nach einem oder mehreren der vorangehen­den Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (23) in dem Begrenzungsrand (22) des Durchbruches (21) des Anker­bleches (12) einen steilen Führungsbereich (24) und einen etwa geradlinig verlaufenden Befestigungsbereich (25) aufweist.
7. Anker für Elektromotore nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch die Anordnung von vier unterein­ander gleichgestalteten und über die Umfangsfläche (17) der Motor­welle (14) verteilt angeordneten Vorsprüngen (16), denen eine entsprechende Anzahl von angepaßten Aussparungen (23) der Begren­zungsränder (22) der Durchbrüche (21) der Ankerbleche (12) zuge­ordnet ist.
8. Anker für Elektromotore nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (16) mit der Motorwelle (14) einstückig ausgebildet sind.
9. Anker für Elektromotore nach einem der Ansprüche 3 bis 7, ge­kennzeichnet durch Vorsprünge (16),die in einem zusätzlichen Verfahren auf die Umfangsfläche 17 der Motorwelle (14) aufge­bracht sind.
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